JPS5887760A - 電池成形用金型とその製造方法 - Google Patents
電池成形用金型とその製造方法Info
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- JPS5887760A JPS5887760A JP18550681A JP18550681A JPS5887760A JP S5887760 A JPS5887760 A JP S5887760A JP 18550681 A JP18550681 A JP 18550681A JP 18550681 A JP18550681 A JP 18550681A JP S5887760 A JPS5887760 A JP S5887760A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
- H01M4/08—Processes of manufacture
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）発明の属する技術分野
本発明紘−次電池、とシわけマンガン乾電池の正極棒鋼
を成形するために用いる金型とその製造方法に関し、更
に詳しくは、耐摩耗性に優れ使用寿命の長い電池成形用
命盤とその製造方法に謁する。
を成形するために用いる金型とその製造方法に関し、更
に詳しくは、耐摩耗性に優れ使用寿命の長い電池成形用
命盤とその製造方法に謁する。
（力 従来技術とその問題点
一次電池、とくにマンガン乾電池にあっては、その正極
棒剤祉主として二酸化マンガンの微粉末と苛性カリ（Ｋ
ＯＨ）との混線物から成る。電池の作製に当っては、ｔ
ず所定形状の電池缶（例えば亜鉛缶）の中心位置に、正
極縦素棒の挿入孔を形成するための金ｍ＜ポンチ）を配
設し先後、周囲の空間に社上記した混線物又はそのドー
ナツツ状の成形体を充填し、ついで混練物又はその成形
体をプレス成形する。ついで、金型を引き抜き、正極棒
鋼の中心部に形成された中空孔に正極炭素棒を挿入する
ものである。
棒剤祉主として二酸化マンガンの微粉末と苛性カリ（Ｋ
ＯＨ）との混線物から成る。電池の作製に当っては、ｔ
ず所定形状の電池缶（例えば亜鉛缶）の中心位置に、正
極縦素棒の挿入孔を形成するための金ｍ＜ポンチ）を配
設し先後、周囲の空間に社上記した混線物又はそのドー
ナツツ状の成形体を充填し、ついで混練物又はその成形
体をプレス成形する。ついで、金型を引き抜き、正極棒
鋼の中心部に形成された中空孔に正極炭素棒を挿入する
ものである。
このとき、金型の表面は混線物中の苛性カリによる腐蝕
作用を受け、またプレス時には微粉末の二酸化マンガン
による損傷を受け、全体として摩耗してやせていき、通
常はＬ３Ｘ１０〜Ｌ４Ｘ１０’ 回のプレス使用でその
寸法精度が規格値から外れて使用不能とがる。
作用を受け、またプレス時には微粉末の二酸化マンガン
による損傷を受け、全体として摩耗してやせていき、通
常はＬ３Ｘ１０〜Ｌ４Ｘ１０’ 回のプレス使用でその
寸法精度が規格値から外れて使用不能とがる。
金型の材料としては一般に４！ｒａの工具鋼（ＳＫＤ）
が多用されている。そしてこの摩耗損傷を防止するため
に、更にこの工具鋼の表面に浸縦旭理、窒化処理、ホウ
化処理などＯ硬質化処理を施すことが試みられている。
が多用されている。そしてこの摩耗損傷を防止するため
に、更にこの工具鋼の表面に浸縦旭理、窒化処理、ホウ
化処理などＯ硬質化処理を施すことが試みられている。
しかしながら、これらの処理を施しても得られた表面層
は苛性カリなどの腐蝕作用に対し無防備であるため、金
型の耐摩耗性、し九がって長期の使用寿命が充分に満足
させられることはなかつ九〇 （３）発明の目的 本発明は、上記した欠点を解消すること、すなわち、正
極棒剤のプレス成形時における摩耗損傷が極めて小さく
、シ九がって使用寿命の長い金型とその製造方法を提供
することに目的がある。
は苛性カリなどの腐蝕作用に対し無防備であるため、金
型の耐摩耗性、し九がって長期の使用寿命が充分に満足
させられることはなかつ九〇 （３）発明の目的 本発明は、上記した欠点を解消すること、すなわち、正
極棒剤のプレス成形時における摩耗損傷が極めて小さく
、シ九がって使用寿命の長い金型とその製造方法を提供
することに目的がある。
（４）発明の構成
本発明の金型は、−次電池の正極棒剤を成形するために
用いる金型であって、骸金ｍｏ’ａ面が、クロム（Ｃｒ
）、ホウ素（Ｂ）を主成分とする厚み８μ−以上の硬化
層で被覆されているものであり、その製造方法は、金型
母材の表面に電気クロムメッキを施した後、溶融無水ホ
ウ酸ナトリウム（ＮａｔＢ＋Ｏｒ）の浴中に浸漬して電
解ホウ化処理することを特徴とするものである。
用いる金型であって、骸金ｍｏ’ａ面が、クロム（Ｃｒ
）、ホウ素（Ｂ）を主成分とする厚み８μ−以上の硬化
層で被覆されているものであり、その製造方法は、金型
母材の表面に電気クロムメッキを施した後、溶融無水ホ
ウ酸ナトリウム（ＮａｔＢ＋Ｏｒ）の浴中に浸漬して電
解ホウ化処理することを特徴とするものである。
本発明の金型は次のようにして製造される。
まず、所定寸法に機械加工された金型母材を用意する。
金型母材としては、通常用いられる工具鋼でよい、この
工具鋼に常法にしたがって脱脂処理を施した後、サージ
ェント浴のようなりロムメッキ液中に浸漬してクロムメ
ッキ処理を施こす。このとき、メッキ処理時間を調整し
て母材の表面には８μ−以上のクロムメッキ層を形成す
る。この層の厚みが８μ−未満の場合には、後述する硬
化層の厚みが薄くなって金型の耐摩耗性の向上が充分で
はなくなる。
工具鋼に常法にしたがって脱脂処理を施した後、サージ
ェント浴のようなりロムメッキ液中に浸漬してクロムメ
ッキ処理を施こす。このとき、メッキ処理時間を調整し
て母材の表面には８μ−以上のクロムメッキ層を形成す
る。この層の厚みが８μ−未満の場合には、後述する硬
化層の厚みが薄くなって金型の耐摩耗性の向上が充分で
はなくなる。
ついで、水洗・乾燥を充分に行なった稜、溶融し九Ｎａ
、Ｂ、Ｑ、の浴中に金型を浸漬し、約９００Ｃで、白金
線を陽極として電解ホウ化処理して本発明Ｋかかる硬化
層を形成する。
、Ｂ、Ｑ、の浴中に金型を浸漬し、約９００Ｃで、白金
線を陽極として電解ホウ化処理して本発明Ｋかかる硬化
層を形成する。
このときの電解条件は、りｐムメツキ層の厚みによって
種々に変動するが、約１０μ飢の場合には通常型流密１
ｔ１０Ａ／ｄｍζ電解時間約１時間根度でよい。
種々に変動するが、約１０μ飢の場合には通常型流密１
ｔ１０Ａ／ｄｍζ電解時間約１時間根度でよい。
得られた硬化層は、表層部から母材に向かって、順次、
ＣｒＢ、 、 ＣｒＢ 、 Ｃｒ−Ｆｅ−Ｂ拡散層か
ら成る３層で構成されておシ、その表層部の硬度−はグ
イツカース硬さくＨマ）にして１５００〜２０００と極
めて大きい。
ＣｒＢ、 、 ＣｒＢ 、 Ｃｒ−Ｆｅ−Ｂ拡散層か
ら成る３層で構成されておシ、その表層部の硬度−はグ
イツカース硬さくＨマ）にして１５００〜２０００と極
めて大きい。
この硬化層の厚みは金型の使用寿命を決定づけ厚い程好
ましく、本発明にあっては８μ−以上である。この厚み
が８μ四未満の場合には、充分満足のいく使用寿命が保
障されないので好ましくない。硬化層は、クロムメッキ
層のホウ化が基本となるので、その厚みはクロムメッキ
層の厚みによって強く影響されることはいうまでもない
。
ましく、本発明にあっては８μ−以上である。この厚み
が８μ四未満の場合には、充分満足のいく使用寿命が保
障されないので好ましくない。硬化層は、クロムメッキ
層のホウ化が基本となるので、その厚みはクロムメッキ
層の厚みによって強く影響されることはいうまでもない
。
（５）発明の効果
本発明Ｋかかる硬化層にはＯｒが含まれているのでその
苛性カリの腐蝕作用に対讐る耐性が大きい。また、その
表面層の硬度も大きく、プレス成形時における二酸化マ
ンガン微粉末による損傷も軽減される。以上のことから
、本発明の金型は耐摩耗性が大−きく、シたがって使用
寿命が長いのでその工業的価値は大である。
苛性カリの腐蝕作用に対讐る耐性が大きい。また、その
表面層の硬度も大きく、プレス成形時における二酸化マ
ンガン微粉末による損傷も軽減される。以上のことから
、本発明の金型は耐摩耗性が大−きく、シたがって使用
寿命が長いのでその工業的価値は大である。
（６）発明の実施例
実施例
（Ａ）金型の作製
金型試料ｌ：直径８■長さ８０■の工具鋼（ＳＫＤ １
１ ）の電池成形用ポンチをアセトンを用いて充分脱脂
し死後、クロム酸２５（１／）。
１ ）の電池成形用ポンチをアセトンを用いて充分脱脂
し死後、クロム酸２５（１／）。
硫酸２．．５ｆ／Ｊから成るサージェント浴中に浸漬し
た。陰極として鉛板を用い、液温５０Ｃ１電流密度３０
ム／ｄｄで２５分間クロムメッキした。
た。陰極として鉛板を用い、液温５０Ｃ１電流密度３０
ム／ｄｄで２５分間クロムメッキした。
ついで、これを水洗、乾燥し、アルミするつぼ中で９０
０Ｃで溶融し九Ｎａ、 Ｂ、０．の浴中に浸漬した。白
金線を陽極として、ＩＯＡ／ｄｍ”の電流密度で１時間
ホウ化処理し九後、沸とう水中で３０分間煮沸した。こ
れを試料１とした。
０Ｃで溶融し九Ｎａ、 Ｂ、０．の浴中に浸漬した。白
金線を陽極として、ＩＯＡ／ｄｍ”の電流密度で１時間
ホウ化処理し九後、沸とう水中で３０分間煮沸した。こ
れを試料１とした。
硬化層はＸＭＡで解析したところ、ＣｒＢ、 、Ｃｒｙ
。
。
Ｃｒ −Ｆｅ −Ｂ拡叛層の３層から成り、厚み９．７
．ａｍであった。また表層部の硬さ拡Ｈｖ−１９６０で
あった。
．ａｍであった。また表層部の硬さ拡Ｈｖ−１９６０で
あった。
金製試料２ニクロムメッキ＃＆通時間が２時間、電解ホ
ウ化処理時間が５時間であることを除いてり、試料１の
場合と同様の条件で金蓋を作製し九。硬化層の厚み４８
．５μｓ 、 Ｈマー１９５６であった。
ウ化処理時間が５時間であることを除いてり、試料１の
場合と同様の条件で金蓋を作製し九。硬化層の厚み４８
．５μｓ 、 Ｈマー１９５６であった。
金製試料３；クロムメッキ処理時間が１３分間。
電解ホウ化処理時間が３０分間であることを除いては、
試料１の場合と同様の条件で金蓋を作製した。硬化層の
厚み５．３μ箇、ａｖ ｍ １９３０であった。
試料１の場合と同様の条件で金蓋を作製した。硬化層の
厚み５．３μ箇、ａｖ ｍ １９３０であった。
（Ｂ）金型の性能
以上３１！１類の金型を用い、正極枠型（主成公社二酸
化マンガン、グラファイト、苛性カリ）を常法にしたが
ってプレス成形し、各金型の使用寿命を測定した。
化マンガン、グラファイト、苛性カリ）を常法にしたが
ってプレス成形し、各金型の使用寿命を測定した。
なお、比較のため、８ＫＤ１１を焼入れ・焼戻ししたポ
ンチ（表面硬度Ｈｖ＝ ７２０ ） 、 ８ＫＤｌ １
の表面に約３０ｆｉｌｌｌ＋の硬質クロムメツギ層を備
えタホンチ（Ｈｖ−９２０）Ｋついても同様にその使用
寿命を測定し友。
ンチ（表面硬度Ｈｖ＝ ７２０ ） 、 ８ＫＤｌ １
の表面に約３０ｆｉｌｌｌ＋の硬質クロムメツギ層を備
えタホンチ（Ｈｖ−９２０）Ｋついても同様にその使用
寿命を測定し友。
以上の結果を一括して表に示し九〇
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｔ −次電池の正極棒鋼を成形する九めに用いる金型で
あって、該金ｍｏｗ面が、り撃ム、ホウ素を主成分とす
る厚み８ハ以上の硬化層で被覆されていることを特徴と
する電池成形用金型。 ２ 金製母材の表面に電気クロムメッキを施した後、溶
融無水ホウ酸ナトリウムの浴中に浸漬して電解ホウ化処
理することを特徴とする電池成形用金型の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18550681A JPS5887760A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 電池成形用金型とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18550681A JPS5887760A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 電池成形用金型とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5887760A true JPS5887760A (ja) | 1983-05-25 |
Family
ID=16171966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18550681A Pending JPS5887760A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 電池成形用金型とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5887760A (ja) |
-
1981
- 1981-11-20 JP JP18550681A patent/JPS5887760A/ja active Pending
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